W-boson mass correction.pdf Коллаборация CDF из Фермилаб в апреле 2022 г. представила уточненное значение экспериментальной массы W-бозона. Обработка экспериментальных данных, полученных на Тэватроне за 26 лет, велась в течение десяти лет. Конечный результат с рекордной точностью [1]: МэВ/c2. (1) Это значение массы отличается от известного ограничения на массу W-бозона, данное Стандартной моделью [2]: МэВ/c2. (2) Расхождение (1) и (2) составляет примерно семь стандартных отклонений , что существенно больше трех и не может поэтому считаться случайностью и игнорироваться. Возникшая проблема может иметь разные последствия - от обнаружения недостатков в обработке экспериментальных данных до необходимости выйти за рамки Стандартной модели. Поэтому имеет смысл представить простую формулу для уточненной массы W-бозона. В работах автора [3-6] предлагается модель кулоновского взаимодействия, связь масс заряженных лептонов с типами взаимодействий, формула для масс кварков, схема строения адронов. В частности, предполагается, что электрический заряд e для свободной частицы элементарен, а масса электрона определяется формулой , (3) где - классический радиус электрона. Масса мюона по аналогии с электроном предполагается равной , (4) где g - заряд, аналогичный электрическому, но для сильного взаимодействия, т.е. предполагается, что масса мюона определяется внутренним сильным взаимодействием. Хотя свободный мюон не участвует в сильном взаимодействии, но он может находиться внутри адронов в кварковом состоянии, не изменяя существенно своей массы. Из (3) и (4) следует . (5) Тогда . Константа сильного взаимодействия , (6) где - постоянная тонкой структуры. Обоснованно постулируется мюонный ряд лептонов с массами , (7) где n = -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4; . В работе [5] приведена формула для массы W-бозона МэВ/c2. (8) Коэффициенты 3/2 и 1/2 в первой скобке в сумме равны двум, так как постулируется, что кварки могут входить в состав адронов с дробными коэффициентами. Но в сумме эти коэффициенты для бозонов равны двум, а для фермионов - трем. Но в энергетическом отношении адроны представляют собой систему из частицы и античастицы с одинаковыми массами, равными в сумме массам составляющих кварков. Множитель в (8) (9) получен при расчете по боровской схеме с учетом релятивисткой массы составляющих частицы и античастицы. Масса указана в основном состоянии. Уточнение массы W-бозона произведено заменой в (8) на , т.е. таким образом учтено электромагнитное взаимодействие, так как W-бозон электрически заряжен. Множитель B в (9) заменен на множитель . (10) Получим МэВ/c2. (11) Численное значение в (11) может быть продолжено, так как величины, входящие в формулу (10), известны с большей точностью. Значение массы W-бозона (11) лежит в пределах ограничения, данного на массу W-бозона Стандартной моделью (2). Отметим, что аналогичное уточнение массы -мезона по нашей модели [5] приводит к уменьшению относительного расхождения с экспериментальным значением от 6 10-3 до 10-4. Масса W-бозона определяется соответствующей комбинацией масс кварков и . Это же справедливо и для масс бозонов Z и H [5]. Но у бозонов Z и H дополнительный множитель B, а у W-бозона - .

Скачать электронную версию публикации